Найдены новые мишени для лекарств от рака — Naked Science
12.09.2018
5 минут
Редакция

Найдены новые мишени для лекарств от рака

Онкологи разгадали почти вековую загадку метаболизма раковых клеток и нашли перспективные мишени для будущих лекарств от меланомы.

04786c9d507832ec4eeae0179f2f03b1

В начале XX века немецкий физиолог Отто Варбург обнаружил, что раковые клетки питаются не так, как здоровые. В норме клетка получает энергию в процессе аэробного разложения глюкозы, в результате которого одна молекула моносахарида дает 36 клеточных единиц топлива — молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Раковые клетки пользуются механизмом анаэробного гликолиза, который дает всего две молекулы АТФ.

 

Это явление, известное как эффект Варбурга, в теории позволяет «заморить» раковую клетку голодом: для этого нужно только заблокировать вещества, важные для анаэробного процесса. Правда, до сих пор попытки сделать это были не слишком успешными. Было установлено, что из широкого спектра ферментов, участвующих в анаэробном гликолизе, для раковых клеток важнее всего лактатдегигдогеназа А (LDHA). Вещество, которое позволяло бы блокировать этот фермент в живом организме, до сих пор не найдено.

 

Ученые из Медицинского исследовательского института Стэнфорд-Бернхам (США) выяснили, что даже если лактатдегидрогеназа А исключена из метаболизма клетки опухоли кожи (меланомы), через некоторое время гликолиз возобновляется — и раковая клетка снова получает энергию, растет и делится. Медики также установили, что на замену LDHA приходит другое вещество — фактор транскрипции ATF4: мутантная клетка вскоре переключается на сигнальный путь с участием этого вещества и возобновляет жизнедеятельность.

 

После того как ученые блокировали LDHA в клетках меланомы, последние перестали использовать АТФ в качестве источника энергии: вместо этого они начали «поедать» аминокислоту глутамин. При этом в клетках заметно увеличилось производство ATF4, благодаря которому возрастало поступление глутамина в клетку извне. Приток аминокислот, в свою очередь, активировал выработку фермента mTOR — регулятора клеточного роста и выживания, благодаря чему клетки продолжали расти.

 

Руководитель исследования Гаурав Патрия (Gaurav Patria) и его коллеги полагают, что одновременное воздействие на LDGA и mTOR может остановить анаэробный гликолиз в клетках меланомы, их рост и деление и даже спровоцировать гибель раковых клеток. Есть смысл также попробовать блокировать другие ферменты, участвующие в метаболизме глутамина и сигнального пути ERK, для которых существуют эффективные ингибиторы.

 

Данные, полученные Патрией и его коллегами, не только предполагают новую мишень для будущих лекарств от меланомы, но и помогают разобраться в причинах существования эффекта Варбурга. «Возможно, дело в том, что для раковых клеток проще не получать АТФ, а использовать для роста аминокислоты, и отказ от аэробного гликолиза обусловлен этим», — объясняет Патрия.

 

Результаты исследования опубликованы в EMBO Journal.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 15:31
4 минуты
Илья Ведмеденко

По оценкам американских специалистов, одно место на пилотируемой версии корабля Dragon стоит 55 миллионов долларов. Это намного дешевле стоимости одного места на аппаратах серии «Союз».

Позавчера, 14:05
7 минут
Полина Гершберг

Новая работа предложила объяснение того, как могущественное государство погибло при нападении более слабых соседей.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

Позавчера, 11:57
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

13 ноября
18 минут
Александр Березин

Гибель десятков человек от вейпинга объяснили витамином Е. Попробуем разобраться в странной истории о массовой болезни молодых вейперов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: